به گزارش پول نیوز،
شبیه سازی نسخه های کوچک شده اندام های انسان در آزمایشگاه، ابزاری نوظهور در تحقیقات پزشکی است و پژوهشگران اکنون یک مدل جدید از قلب را روی یک تراشه توسعه داده اند که تپش نیز دارد.
به نقل از اس ای، تیم سازنده این تراشه از مرکز پزشکی سدارس سینای (Cedars-Sinai) در لس آنجلس آمریکا می گوید که این تراشه نقش مهمی در آزمایش ایمنی درمان های سرطان دارد، زیرا مشخص شده است که در هنگام مبارزه با سلول های سرطانی خطر آسیب قلبی نیز وجود دارد.
این تراشه در ارتقایی قابل توجه نسبت به مدل های قبلی، شامل بلوغ سلول هایی است که این تیم از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسان (hiPSCs) ایجاد کرده اند و توانایی آن در تپش بسیار شبیه به قلب انسان است و با سرعت ۶۰ تپش در دقیقه می تپد.
پژوهشگران در مقاله منتشر شده خود نوشته اند: در نهایت، سیستم های مبتنی بر hiPSC مانند تراشه قلب ارائه شده در اینجا می توانند اتکا به مدل های حیوانی را که به طور سنتی برای آزمایش سمیت قلبی دارو های پیش بالینی استفاده می شوند، کاهش دهند.
سیستم های مبتنی بر سلول های بنیادی پرتوان القایی انسان که قابلیت تبدیل به هر نوع سلولی را دارند، قبل از قرار گرفتن بر روی یک ماده سیلیکونی انعطاف پذیر به نام پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS)، برای تبدیل شدن به سلول های قلب و سلول های عروق خونی مهندسی شدند.
بخش مهمی از طراحی تراشه قلب، دو کانال موازی آن است که سلول های قلب (کاردیومیوسیت ها) و سلول های عروق خونی (سلول های اندوتلیال) را قادر می سازد تا همانطور که در بدن انسان هستند، در حالی که هنوز به اندازه کافی نزدیک به هم در تعامل هستند، جدا نگه داشته شوند.
دانشمندان با شبیه سازی جریان خون و حرکات مکانیکی قلب در پاسخ به برخی درمان های دارویی می توانند مشکلات سمی احتمالی را که می تواند باعث آریتمی یا مرگ سلول های عضلانی شود، پیش بینی کنند.
پژوهشگران می گویند: پلتفرم تراشه قلبی که ما توسعه داده ایم، غربالگری عوامل شیمیایی بالقوه سمی برای قلب را بر روی چندین نوع سلول قلبی عروقی در یک مدل فیزیولوژیکی مرتبط امکان پذیر می کند.
این تراشه قلب برای چندین هفته کارایی خود را حفظ کرد و فرصتی را برای تحقیقات طولانی مدت در مورد چگونگی تأثیر دارو ها و سایر عوامل محیطی بر قلب ارائه داد.
این تراشه علاوه بر کمک به تولید دارو های ایمن تر همچنین باید بتواند به دانشمندان درباره شناخت پیچیدگی های بیماری قلبی، چگونگی شروع و پیشرفت آن و نحوه درمان آن کمک کند.
در سال های اخیر، شاهد یک جریان پیوسته از پیشرفت ها در نحوه توسعه و تولید این تراشه ها بوده ایم که شبیه سازی های فوق العاده دقیقی از واکنش بخش هایی از بدن انسان در کوچک ترین مقیاس ها ارائه می کنند.
پژوهشگران می گویند: این نتایج نشان می دهد که تراشه های قلب را می توان برای غربالگری سمیت دارو ها استفاده کرد و می تواند سمیت های خاص نوع سلولی را در پاسخ به ترکیبات سمی برای قلب نشان دهد.
این پژوهش در مجله The Royal Society of Chemistry’s Lab on a Chip منتشر شده است.